第1齿状韧带形态特点及临床意义

杜心如，孔祥玉，郭森，王佳佳，刘宏伟，马泉，刘英东

1.首都医科大学附属北京朝阳医院骨科，北京 100020；2.承德医学院解剖学教研室，河北 承德 067000；3.大厂回族自治县人民医院超声科，河北 大厂 065300；4.承德护理职业学院解剖学教研室，河北 承德 067000

肌萎缩脊髓侧索硬化症是神经内科疑难病症，原因不明，无特效治疗方法。病人多有进行性肌萎缩及双下肢无力、发音困难、呛咳等临床表现，病变主要累及脊髓前角运动细胞及皮质脊髓束[1]。近期研究认为miRNA、溶酶体病变参与肌萎缩性脊髓侧索硬化症的神经再生及病理过程[2,3]，提出新的治疗方法，但效果不肯定，可能还有其他致病因素尚未被认识到。多数学者认为肌萎缩脊髓侧索硬化症与脊髓型颈椎病鉴别诊断很重要，临床上部分脊髓侧索硬化症被误为脊髓型颈椎病而予以手术治疗，非但症状没有减轻，反而加速了病情的进展，预后不良[4]。Yoshor等[5]研究病例中56%予行颈椎减压手术，42%行腰椎手术，2%行胸椎手术，认为手术既没有加速病情进展，也没有延长病人生存期。为什么颈椎后路椎板减压或前路手术会加速进展尚未见报道，前后路有无差异也不明确，目前尚无关于肌萎缩侧索硬化症的临床解剖研究报道，本文从解剖形态学角度探讨第1齿状韧带与该病相关的因素，期望为肌萎缩侧索硬化症的诊疗提供新思路。

1 材料与方法

收集颅颈标本18具，解剖剥离，先去除颈后部肌肉，项韧带等软组织，咬除颈椎板（C1～7）及枕骨后部骨质，保护硬脊膜及脑膜、颈神经根及椎动脉，后正中纵形切开硬膜、蛛网膜并向侧方翻开，在小脑脚部将双侧小脑半球切除，保留完整的延髓、颈脊髓及硬膜腔内神经根、蛛网膜、齿状韧带及椎动脉等结构，显露第1齿状韧带在脊髓附着部及其在硬膜的止点，观察其周围毗邻结构，位置及走行特点。取其中3例第1齿状韧带行HE染色，观察其组织学特点。观察脊髓与蛛网膜、软脊膜的关系。测量解剖数据，进行统计学分析。

2 结果

2.1 第1齿状韧带形态特点

第1齿状韧带出现率为100%，位于延髓上段及脊髓侧方，附着于第1、2颈神经前根与后根及副神经脊髓根之间，形似羽翼状，由斜行纤维和膜形结构组成，上缘游离呈条索样，质韧，外侧缘游离状，纤维呈长三角形向外上方集中，在椎动脉后方和副神经之间穿越，在椎动脉的头侧止于枕骨部硬膜并与硬膜侧缘相贴融合为一体。第1齿状韧带的远端与第2～8齿状韧带融为一体，达C7～8脊髓节段水平；近端达延髓水平；后方与副神经颅根及脊髓根相邻；前方与椎动脉、舌下神经根毗邻，见图1～7。

同侧的第1齿状韧带与其下方的第2～8齿状韧带在脊髓侧方前后根之间连接成一个整体，每个节段的韧带附着于硬膜囊侧缘，整体观，双侧齿状韧带将颈部蛛网膜下腔分成前后两部分，本文称为蛛网膜“前腔”、“后腔”（图2）。

第1齿状韧带左右侧对称，据其形态分为：（1）薄膜型50%（9例），其上缘及外缘厚韧，扇形部呈完整的薄膜，内缘进入脊髓侧缘；（2）致密型22.2%（4例），整体呈厚韧膜性结构（图3A）；（3）疏松型27.8%（5例），其扇形部疏松呈网络样（图3B）。

2.2 横断面解剖关系及组织学特点

横断面观，齿状韧带在脊髓前外侧沟后方深入脊髓内部，位于脊髓侧索后方。齿状韧带将脊髓分为前后两部分，将脊髓前角前索控制在前方（图4，5）。组织学显示齿状韧带由胶原纤维组成（图6）。

图1 第1齿状韧带形态（后根及副神经脊髓根已经切断）DL.齿状韧带DM.硬膜PR.后根AN.副神经MO.延髓VA.椎动脉CSC.颈脊髓（以下同）Fig.1 The shape of the first denticulate ligament(the posterior roots and the accessory nerve roots were cut)DL,denticulated ligament；DM,dura mater；PR,posterior root；AN,accessory nerve；MO,medulla oblongata；VA,vertebral artery；CSC,cervical spinal cord

图2 齿状韧带分割蛛网膜下腔为前后腔（后腔已经敞开）Fig.2 The subarachnoid space was divided into anterior cavity and posterior cavity by denticulate ligament

第1齿状韧带具有明显的韧带特征，起始于上段脊髓侧方，自上段脊髓至延髓，止点强健，对维持脊髓位置恒定具有重要作用。第1齿状韧带在1，2颈髓节段和下端延髓侧方，头侧靠近腹侧，自C2节段齿状韧带连于外侧索中部，向上逐渐前移，韧带最上端靠近舌下神经根的出延髓处，在脊髓段齿状韧带的连接部位居前外侧沟后方（图7）。颈部屈伸时可保持脊髓及延髓稳定，从而具有保护脊髓的作用。

3 讨论

3.1 第1齿状韧带形态特点及其功能

图3 第1齿状韧带A:致密型 B:疏松型Fig.3 The first denticulate ligamentA:dense type B:loose type

图4 齿状韧带脊髓附着处Fig.4 The first denticulate ligament attached in the spinal cord

图5 第1齿状韧带附着于颈神经前根后方（左脊髓后部及后根除去，齿状韧带切断，显示附着处）Fig.5 The spinal cord attachment of the first denticulate ligament located posteriorly to the anterior root（the posterior part of spinal cord,posterior root and denticulate ligament were cut off for showing the attachment）

图6 齿状韧带由胶原纤维组成Fig.6 The first denticulate ligament consists of collagen fibers

图7 第1齿状韧带头侧靠近脊髓腹侧1.齿状韧带2.后根3.前根4.舌下神经根Fig.7 The first denticulate ligament located anteriorly in the spinal cord,near to the hypoglossal nerve root1,the first denticulate ligament；2,posterior root；3,anterior root；4,hypoglossal nerve root

齿状韧带附着于脊髓侧面与硬膜内面，一般认为有固定脊髓的作用，可以防止脊髓随体位的变化而发生旋转、移位，使脊髓始终保持在蛛网膜腔中央位置。目前有关第1齿状韧带的解剖学研究较少，本文观察到第1齿状韧带在脊髓侧方附着范围广泛并与下方的各节段齿状韧带连成一个整体，外侧上极成条索状止于椎动脉上方的硬膜，外侧缘游离接近硬膜侧缘，下方与第2～8齿状韧带连接融合。这种形态特点使得第1齿状韧带起到固定延髓脊髓交界处及脊髓上端的作用，可以保证头颅屈伸（特别是侧屈）及旋转时脊髓上端保持稳定，从而维持延髓脊髓稳定的功能。即使头颈部受到较大外力或震动，由于第1齿状韧带坚韧，可以保持脊髓延髓位置不会发生明显位移。从另一个角度看，两侧的齿状韧带将蛛网膜下腔分隔成前后两部分，颈神经前根位于前部分，副神经和后根位于蛛网膜下腔后部分，这对脑脊液循环有可能产生一定影响。

3.2 齿状韧带对脑脊液循环的影响

正常情况下，脑脊液充满脑室系统和蛛网膜下腔，脑脊液循环对中枢神经系统起到缓冲、保护、营养作用，维持正常颅内压。脑脊液以团流方式通过中脑水管，经第四脑室正中孔和侧孔进入蛛网膜下腔，随颅内外的动脉搏动而波动，均匀混合分散至蛛网膜下隙各处。脑脊液流动受诸多因素影响，包括心搏动、呼吸、体位等。当脑脊液循环异常，除影响脑脊液流动，也会影响颅内血流[6]。隋鸿锦等[7]提出枕下区肌肉及项韧带与硬脊膜连接，枕下区肌肉收缩，头部运动时可影响脑脊液动力循环，但未提及齿状韧带对脑脊液循环的影响。既往学者们习惯将蛛网膜下腔作为一个整体进行研究。本研究观察到蛛网膜下腔被齿状韧带分隔成前后相对独立的2个间室，这就可能导致前后腔脑脊液压力不相等。尤其是脑脊液循环出现某个部位的梗阻时可能会出现前后蛛网膜下腔间室压力差，有可能继发产生脊髓损害。不同形态的齿状韧带其间隔作用可能有所差异，致密型间隔作用可能强于疏松型，而且致密型齿状韧带牵拉脊髓更明显，引起的脊髓前后压力不平衡更明显，由于齿状韧带在脊髓附着处位于脊髓前后根之间，头侧接近舌下神经根，双侧齿状韧带牵拉作用于脊髓前部分，所以脊髓前角、皮质脊髓束及延髓下部神经核更易累及，可以这样认为，如果前后腔压力不同就会使脊髓前后部分承受的压力不等，影响到脊髓前部的血液循环，随着脑脊液波动继会产生脊髓前部损伤，所以第1齿状韧带有可能是造成继发脊髓病变的解剖学因素之一。

3.3 齿状韧带与肌萎缩侧索硬化症的关系

正常情况下，齿状韧带其起始部深入脊髓内部，相当于脊髓前角和皮质脊髓束后方，从脊髓侧方连接脊髓，所以双侧的齿状韧带将脊髓也分成了前后两部分，第1齿状韧带止于硬脑膜，其他节段则止于硬膜侧方，其中第1齿状韧带面积大，附着于延髓和第1、2脊髓节段，这种解剖特点对维持脊髓稳定有重要意义，可以任何体位下保持脊髓中央位置。但如果齿状韧带过于紧张或松弛，可能出现脊髓不稳定，会对脊髓造成损害。尤其齿状韧带过短或异常增厚，会使脊髓前部分处于高张力状态，也会使蛛网膜下腔前后部脑脊液压力不等，长时间可能会诱发脊髓前部结构损伤，由于延髓及脊髓前部主要为脊髓前角、皮质脊髓束及疑核等，这些结构受损会出现所支配的肌肉萎缩、四肢无力及病理征等，但不会出现感觉障碍及大小便障碍，这与肌萎缩侧索硬化症症状体征一致。所以齿状韧带异常可能是诱发该病的形态学因素之一。目前肌萎缩侧索硬化症仍是不治之症，病因不清，缺乏有效的治疗方法，有关病因研究集中在基因变异及神经细胞因子方面[8]，虽然齿状韧带相关解剖有一些研究，但尚没有提及该韧带是否与肌萎缩侧索硬化症相关。本研究从解剖角度进行分析，结论还需要进一步证实。

3.4 脊髓型颈椎病与肌萎缩侧索硬化症的关系

目前这两种疾病的鉴别诊断已引起广泛关注，但不管是否肌萎缩脊髓侧索硬化症合并脊髓型颈椎病还是肌萎缩侧索硬化症误诊为颈椎病而进行了手术治疗，脊髓功能障碍均加重或加速病情进展，原因未明。早年有学者对脊髓型颈椎病患者除了椎板减压手术，同时进行齿状韧带切断松解术，但没有提高疗效，对其原因也未进行进一步研究[9]。Tominaga等学者[10]通过相位对比磁共振（phase contrast magnetic resonance，PC-MR）技术对退行性颈椎疾病术后脑脊液流速及脊髓运动进行研究发现，手术后症状改善与脑脊液流速增加有关，颈椎病后路椎管扩大成形术使椎管横截面积增加超过30%，脑脊液流速的增加明显大于前路手术，表明脑脊液流动通路的恢复与神经功能的改善可能相关[11]。Vavasour等[12]发现，DCM患者的脊髓运动（脊髓在蛛网膜下腔的位移和速度）在相应狭窄节段增加，这可能会导致颈髓损伤加重。但为什么肌萎缩侧索硬化症病人手术后反而病情加重，本文认为对于肌萎缩侧索硬化症患者，手术破坏了椎管的完整性后硬膜囊整体后移或扩大，进一步干扰了脑脊液循环，可能使原有的脊髓不稳定加重，脊髓前后压力差加大，使脊髓原有的损害加速而导致病情加重。第1齿状韧带可能是颈椎手术后脊髓侧索硬化症加重的解剖学因素。脊髓型颈椎病是硬膜外压迫性病变，脊髓正常，齿状韧带切断并不能起到减压效果，反而可能有损脊髓稳定性，所以不会改善颈椎病的疗效。同时设想对于肌萎缩侧索硬化症患者，第1齿状韧带松解有可能是一种治疗方式。这些推论需要临床进一步验证。

3.5 副神经与肌萎缩侧索硬化症相关性

肌萎缩型脊髓侧索硬化症，胸锁乳突肌的异常电生理改变是诊断主要依据之一。党静霞等[13]通过重复电刺激研究证实ALS存在斜方肌神经肌肉接头处病变，周乐波等[14]发现骨骼肌神经末梢是部分ALS患者除神经元及神经胶质细胞以外的pTDP-43病理沉积部位，认为可能参与了ALS的发病，诊断ALS必备条件的上运动神经元损害，应以临床评估为主[15]。文献均未提及副神经本身是否存在问题，由于脊髓前角细胞病变导致轴索变性，继发存活轴索对失神经纤维再支配，导致神经末端神经肌肉突触传递功能不稳定，突触传导阻滞导致突触传递功能受限，神经末梢释放乙酰胆碱减少，从而引起神经肌肉传递障碍。因此，副神经、舌下神经、舌咽神经及其他颈神经前根也会出现相应病变，由于齿状韧带与副神经毗邻，肌萎缩侧索硬化症患者的齿状韧带是否对副神经产生影响需要进一步研究。